王令寶++裴加路

摘 要：8MN立式擠壓機(jī)主要用于鈦和鈦合金、鉭、鈮、鋯、鉿等特殊金屬及其合金等用正擠壓法生產(chǎn)管材、棒材和型材的熱擠壓制品。

關(guān)鍵詞：立式擠壓機(jī)；主工作缸；活動(dòng)橫梁

中圖分類號(hào)：TG379 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1.設(shè)備主要用途

8MN立式油擠壓機(jī)成套設(shè)備是針對(duì)西北某研究所科研特點(diǎn)專門設(shè)計(jì)開發(fā)的，前與錠坯加熱爐相銜接、出料系統(tǒng)與矯直機(jī)相連接，組成加熱-擠壓-矯直生產(chǎn)線，主要用于鈦和鈦合金、鉭、鈮、鋯、鉿等特殊金屬及其合金用正擠壓法生產(chǎn)管材、棒材和型材的熱擠壓制品?？刹捎檬謩?dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)操作方式，穩(wěn)定可靠地?cái)D制Ф15-60×（3-6）×≤6000mm的管材、Ф12-52×≤6000mm的棒材及相應(yīng)的型材，擠制管材壁厚偏差≤±5%、擠制品（管、棒、型材）不直度≤12‰。

2.設(shè)備的組成及結(jié)構(gòu)

8MN立式擠壓機(jī)成套設(shè)備由擠壓機(jī)本體和擠壓機(jī)機(jī)械化輔助設(shè)備組成。擠壓機(jī)本體由整體式機(jī)架、主工作缸、側(cè)缸、活動(dòng)橫梁、擠壓工具、擠壓筒裝置等部件構(gòu)成。

（1）機(jī)架

擠壓機(jī)本體的受力框架由整體封閉的鑄鋼件構(gòu)成，材料為ZG270-500，由地腳螺栓把合在固定基礎(chǔ)上。為了保證機(jī)架質(zhì)量性能，關(guān)鍵部位需要進(jìn)行超聲波和磁粉探傷。

（2）主缸及側(cè)缸

主工作缸為柱塞缸，固定在機(jī)架上部。缸體為鍛焊結(jié)構(gòu)材料為20MnMo，主柱塞為空心結(jié)構(gòu)，材料為45#鋼，表面鍍鉻，硬度達(dá)到HRC45～50。主工作缸由導(dǎo)套、法蘭、壓套等零件組成，其中密封采用特制的V型組合密封。

兩個(gè)側(cè)缸（回程缸）采用活塞缸，布置在主缸兩側(cè)，把合在機(jī)架上。用來實(shí)現(xiàn)主柱塞的快速前進(jìn)和后退，當(dāng)來料裝入擠壓容室后，由兩側(cè)缸和主缸進(jìn)行壓實(shí)。缸中活塞采用V型組合密封圈進(jìn)行密封，活塞桿與缸之間密封也采用V形密封圈密封。

（3）活動(dòng)橫梁

活動(dòng)橫梁采用鑄鋼結(jié)構(gòu)，材料為ZG270-500。橫梁利用機(jī)架的4個(gè)壓套作為導(dǎo)軌，采用X導(dǎo)向裝置，可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向間隙調(diào)整，實(shí)現(xiàn)活動(dòng)橫梁的上下運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌面鑲銅滑板，并配有干油潤滑裝置。橫梁上端通過8顆M42×420mm長螺栓把合在主柱塞上，下端與擠壓工具連接，通過止口定位。動(dòng)梁兩側(cè)把合有梁耳，梁耳上下兩側(cè)共設(shè)計(jì)由8顆M24螺栓把合，梁耳上開業(yè)止口，與動(dòng)梁止口相嚙合，實(shí)現(xiàn)梁耳的受力均勻，提高強(qiáng)度和剛度。梁耳與擠壓機(jī)側(cè)缸把合，實(shí)現(xiàn)壓機(jī)動(dòng)梁的前進(jìn)和后退。

（4）擠壓筒裝置

本設(shè)備采用組合擠壓筒設(shè)計(jì)，內(nèi)襯和中襯為過盈配合，外襯為加熱器。內(nèi)襯，中襯、外殼由圓盤和壓板固定在擠壓筒殼體內(nèi)。加熱器外殼呈90°方向分布有4個(gè)螺紋孔，加熱器外殼相對(duì)應(yīng)處也分布有4個(gè)锪平面，用于調(diào)節(jié)加熱器和擠壓筒是否對(duì)中。擠壓筒外殼和擠壓筒鎖緊缸活塞桿通過大螺母把合成一體，通過液壓缸的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)擠壓筒的抬起和落下鎖緊。在擠壓筒外殼的最外面設(shè)計(jì)有一個(gè)大規(guī)格的鑄鐵導(dǎo)向套，導(dǎo)向套通過銷子固定在架體上，保證了擠壓筒中心線與模具、擠壓桿中心線的同心。

擠壓筒內(nèi)襯采用3Cr2W8V材質(zhì)，利用裝配產(chǎn)生的應(yīng)力來抵消擠壓力的拉應(yīng)力。擠壓筒的加熱采用直管電阻式電熱元件，由熱電偶測(cè)量和反饋測(cè)量溫度，并在操作臺(tái)屏幕上數(shù)字顯示。擠壓筒組件與外殼之間填有保溫隔熱材料。

（5）擠壓工具

根據(jù)成品規(guī)格不同，該設(shè)備配備有4種規(guī)格擠壓工具，分別按Ф120mm、Ф100mm、Ф85mm、Ф65mm4個(gè)規(guī)格獨(dú)立配備進(jìn)行設(shè)計(jì)。其中主要工具包括擠壓軸、擠壓針、擠壓墊、模套等均采用3Cr2W8V材質(zhì)鍛鋼制造，其余也為優(yōu)質(zhì)鍛鋼制造。為了提高擠壓產(chǎn)品精度，對(duì)其擠壓工具也提出了特別高的技術(shù)要求，各擠壓軸與擠壓筒同軸度不大于φ0.1mm，擠壓軸與擠壓針同軸度亦不大于φ0.1mm，壓緊環(huán)宇擠壓軸配合面需要安裝時(shí)配研完成。

3.設(shè)備特點(diǎn)

（1）設(shè)備機(jī)架采用整體鑄鋼結(jié)構(gòu)，有利于提高設(shè)備整體剛度。

（2）設(shè)備擠壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用主缸和側(cè)缸結(jié)構(gòu)形式，側(cè)缸即可用作回程和快速下降使用亦可與主缸一起動(dòng)作，增加設(shè)備能力15%以上。

（3）活動(dòng)橫梁采用X導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，保證設(shè)備導(dǎo)向精度，有利于提升產(chǎn)品精度。

（4）擠壓筒為3層結(jié)構(gòu)，裝配應(yīng)力通過公差控制，提高擠壓筒產(chǎn)品利用率。

（5）為了保證擠壓工具同軸度，擠壓針與擠壓軸采用剛性連接，有利于保證產(chǎn)品精度要求。

結(jié)語

該立式擠壓機(jī)主要用于鈦和鈦合金、鉭、鈮、鋯、鉿等特殊金屬及其合金用正擠壓法生產(chǎn)管材，其具有擠壓同心度好、精度高、占地面積小等特點(diǎn)，但由于是立式擠壓結(jié)構(gòu)限制，單根擠壓制品上料準(zhǔn)備和出料時(shí)間較長，對(duì)其生產(chǎn)效率制約較大。因此此類型擠壓機(jī)非常適合科研院所或者對(duì)擠壓產(chǎn)品精度要求較高而對(duì)生產(chǎn)效率要求不高的特種材料擠壓廠家使用。

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